Energia para décadas: desenvolvida uma minibateria nuclear que dura a vida inteira sem precisar recarregar!
Um dos maiores problemas que podemos encontrar neste mundo hiperconectado é ficar sem carga no celular... mas parece que em breve isso deixará de ser um problema.
A Betavolt é uma startup chinesa especializada na fabricação de baterias, e apresentou uma nova tecnologia que pode mudar vários aspectos da vida moderna: uma bateria que pode gerar eletricidade estável e autônoma por 50 anos sem necessidade de carregamento ou manutenção.
Pela primeira vez na história, a energia atômica foi miniaturizada, pois conseguiram comprimir 63 isótopos nucleares em um módulo menor que uma moeda.
A startup informa que a Betavolt BV100, nome que foi dado a esta bateria de última geração, já entrou na fase de testes piloto e, com o tempo, será produzida em massa para ser utilizada em aplicações comerciais como telefones e drones.
A bateria “mais forte por mais tempo”
Entre as baterias não recarregáveis comuns, as salinas são as mais econômicas e têm a vida útil mais curta. Estas foram substituídas por pilhas alcalinas que, pelo seu desempenho e duração, são superiores às de uma pilha salina. As baterias de lítio têm baixo descarregamento e maior resistência a temperaturas extremas, por isso duram mais.
A tiny battery that can generate power for 50 years!
— S.L. Kanthan (@Kanthan2030) January 11, 2024
And its based on nuclear fission of Nickel-63.
The innovation is from Betavolt Technology, a #Beijing-based start-up.
TechNews from China. pic.twitter.com/itfMzEJfc3
Quanto às baterias recarregáveis, apesar de serem mais caras, têm a vantagem de implicarem economia e reduzirem a quantidade de resíduos que geram. Entre elas, as de níquel-cádmio (NiCd) são as mais baratas, mas apresentam desempenho pouco otimizado, pois a recarga costuma apresentar problemas: o conhecido efeito memória, pelo qual perdem capacidade de recarga (e também são muito poluentes). As de níquel-hidreto metálico (NiMH) quase não têm efeito memória, mas se autodescarregam mais rapidamente. E as baterias recarregáveis de íon de lítio (Li-ion), encontradas em telefones celulares, são muito versáteis devido à sua alta densidade de energia, pequenas dimensões, baixo peso e baixa taxa de autodescarga.
No entanto, estão sendo substituídas por baterias de íons de sódio (Na-ion), que carregam mais rapidamente do que as baterias de íons de lítio e têm um ciclo de vida três vezes mais longo. E além disso, o sódio é mais de 500 vezes mais abundante que o lítio.
Mas as baterias de energia atômica da Betavolt podem satisfazer as necessidades de fornecimento de energia de longa duração em diferentes situações, por exemplo, na indústria aeroespacial, equipamentos de inteligência artificial, equipamentos médicos, microprocessadores, sensores avançados, pequenos drones e micro robôs.
Como funcionam?
No caso desta bateria de energia atômica, ela converte a energia liberada pelos isótopos em desintegração em eletricidade, através de um processo que foi explorado pela primeira vez em plena Guerra Fria, há mais de 50 anos. Naquela época, cientistas dos Estados Unidos e da União Soviética desenvolveram essa tecnologia para uso em submarinos, mísseis, espaçonaves e estações científicas remotas, mas tinham restrições devido ao seu custo e tamanho.
Ao contrário das baterias normais, a geração de energia nas baterias atômicas é física, não eletroquímica. Sua densidade energética é dez vezes maior que a das baterias de lítio. Ele pode armazenar 3.300 megawatts-hora em uma bateria de 1 grama. Como é projetado em camadas, não pegará fogo nem explodirá em resposta a sobrepressão ou um disparo. Por gerar eletricidade automaticamente durante 50 anos, não existe conceito do número de ciclos de uma bateria eletroquímica (2.000 cargas e descargas). A geração de energia das células de energia atômica é estável e não mudará devido a ambientes e cargas adversas. Pode operar normalmente entre 120ºC e -60ºC, e não possui autodescarregamento.
Seguras e ecológicas
A bateria de energia atômica desenvolvida pela Betavolt é segura, não possui radiação externa e é adequada para dispositivos médicos como marca-passos, corações artificiais e cócleas no corpo humano, afirma a empresa.
Graças ao seu pequeno tamanho, elas poderiam ser usadas em série para produzir mais energia, o que permitiria o design de celulares que nunca precisariam ser carregados e drones capazes de voar para sempre. Segundo a empresa, seu design em camadas implica que ela não pegará fogo ou explodirá por alguma força repentina, e também será capaz de operar em temperaturas que variam de -60 °C a 120 °C.
E se não bastasse, ao contrário das baterias químicas existentes (altamente poluentes), as baterias de energia atômica são amigas do ambiente. Após o período de desintegração, o isótopo de níquel -63 como fonte radioativa torna-se um isótopo estável de cobre, que não é radioativo e não representa qualquer ameaça ou poluição ao meio ambiente. Portanto, as baterias nucleares não necessitam de processos de reciclagem caros, diferentemente das atuais.